Микрохолодильник Советский патент 1979 года по МПК F25B9/02 

(54) МИКРОХОЛОДИЛЬНИК дроссельное отверстие 7, перекрываемое иглой 5 штока 4. Шток 4 закреплен на холодном конце теплообменника 1 при помощи винта 8. Дроссельное отверстие 7 выполнено в перез ородке. 9 стакана 3. При помощи винта 8 шток 4 установлен в такое положение в котором оберпечивается минимальное перекрытие иглой 5 штока 4 дроссельного отверстия 7 в перегородке 9 при неработающем туикрохолодильнике . Теплообменники 1 и б помещены в теплоизолирующий корпус 10, выполненный в виде сосуда Дьюара; Охлаждаемый объект 11 расположен на торце теплоизолирующего корпуса 10 и имеет с ним хороший тепловой контакт. Микрохолодильник работает следую- щим образом. При подаче на вход микрохолодиль.ника газа высокого давления, наприме из баллона он проходит через трубку дополнительного теплообменника б, гд частично охлаждается холодными отход щими парами и поступает во внутреннюю полость стакана 3, расположенную над перегородкой 9,Затем газ дроссел руется,проходя через дроссельное отверстие 7, частично перекрытое и-глой и поступает в основной теплообменник 1,где происходит дальнейшее его охла дение отходящими параг/ш. Пройдя -теплообменник 1, газ дросселируется в дроссельном отверстии 2, охлаждает охлаждаемый объект. 11 и поступает в зазор между теплоизолирующим корпусом 10 и стаканом 3, где охлаждает газ, поступающий по трубкам теплообмеННИКОВ 1 и б. .-,;..,-..;.- ,- --;-----. I в начальный момент небольшое перекрытие дополнительного дроссельного отверстия 7 обеспечивает сравнительно большой расход газа через микрохолодильник, что в сочетании с высокой эффективнбст1ью сййральнЪго теплообменника позволяет произвести быстрое за холаживание охлаждаемого объекта 11 и всей конструкции микрохолодильника. Во время выхода микрохолодильника на установившийся режим с понижением температуры за счет разницы в значениях коэффициента линейного расширения стакана 3 и штока 4 степень перекрытия дополнительного дроссельного отверстия 7 штока 4 увеличивается, при этом расход га.за через микрохолодильник уменьшается. После выхода микрохолодильника на установившийся температурный режим расход газа устанавливается минимально необходимым для снятия полезной нагрузки и компенсации теплопритоков и потерь. Таким образом обеспечивается форсированный выход микрохолодильника на рабочий режим и экономичная работа его в установившемся режиме. В установившемся режиме работы за счет предварительного дросселирования газа в дополнительном дроссельном отверстии давление его в теплообменнике 1 меньше, чем у известного устройства. Поэтому для обеспечения одинаковой холодопроизводительности у предлагаемого микрохолодильника размер дросселЬ)Ного отверстия вдвое больше, чем у известного, благодаря чему снижается возможность его забивки и повышается надежность, микрохолодильника в работе. Дополнительный теплообменник 6, установленный для охлаждения газа, поступающего к дроссельному отверстию, обратным потоком газа, выходящим из основнбто теплообменника 1, повышает терг одинамическую эффективность установки за счет повышения температуры выходящего из микрохолодильника газа, т.е. за счет снижения потерь от недорекуперации. Предлагаег ый микрохолодидьник сохраняет работоспособность при наличии в рабочем газе механических частиц значительно большего размера и при более высоком значении точки росы рабочего газа. Таким образом выполнение микрохолодильника по данному изобретению позволяет повысить надежность его в работе и ресурс, снизить требования к чистоте рабочего газа. Фор1/1ула изобретения Микрохолодильник, содержащий спиральный теплообменник, с дроссельным отверстием на холодном конце, навитый на цилиндрический стакан, выполненный по крайней мере на части длины из материала с высоким коэффициентом линейного расширения, и шток из материала с низким коэффициентом линейного расширения, заканчивающийся регулирующей иглой, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности и ресурса, он снабжен допол.нительным теплообменником, предвключенным основному и между ними выполнено дополнительное регулируемое дроссельное отверстие, перекрываемое иглой штока, который закреплен на холодном конце теплообменника. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 47-44094, кл. 68 А 24, 1970.

выход

Вход